Как сделать нагревательный элемент своими руками

Как сделать нагревательный элемент своими руками

Несмотря на то, что сегодняшний рынок предлагает потребителю бытовую отопительную технику множества видов, обогревательные приборы кустарного производства встречаются в быту достаточно часто.

В большинстве случаев причиной использования самодельных устройств является нежелание тратиться на покупку агрегата промышленного производства, стоимость которого, особенно от известного производителя, может быть значительной. Особенно это касается ситуаций, когда обогреватель приобретается не для квартиры, и в приоритете ошибочно оказывается эффективность устанавливаемого калорифера, а не его безопасность и эстетичность.

Не обсуждая степень уважительности подобных причин, рассмотрим, как из подручных средств собрать обогреватель своими руками, чтобы минимизировать риски эксплуатации такого оборудования.

Самодельные обогреватели – аргументы «за» и «против»

Как правило, изготовленные кустарным способом теплогенераторы являются копиями устройств, произведённых промышленным способом. Копии эти, за редким исключением, уступают оригиналам по многим параметрам, но в силу определённых обстоятельств потребитель часто выбирает именно самодельный агрегат.

«Плюсы» использования приборов кустарного производства:

• сравнительно низкая себестоимость (при изготовлении своими руками и использовании подручных средств);
• возможность сборки агрегата требуемых габаритов и изготовления корпуса с желаемыми прочностными характеристиками, вплоть до антивандального исполнения.

Основной аргумент «против» — неопределённая степень безопасности самодельных обогревательных устройств при эксплуатации, чреватая непредсказуемыми негативными последствиями не только для владельца агрегата, но и для окружающих.

Данный аргумент обусловлен многими факторами, и его обоснованность ежегодно подтверждается многочисленными пожарами, причиной которых становятся калориферы кустарного производства, используемые в нарушение Постановления Правительства Р.Ф. «О противопожарном режиме» No 390 от 25 апреля 2012 г. (с изменениями от 18.11.2017 г.)

Выдержка из Постановления по противопожарному режиму в Р.Ф. о запрете эксплуатации самодельных нагревателей

Что же касается второстепенных аргументов «против», то они следующие:

• отсутствие легитимных гарантий изготовителя;
• неопределённость некоторых характеристик самодельных приборов;
• низкие эстетичность и степень автоматизации агрегатов кустарного изготовления.

Если ознакомление с данными аргументами всё же не подтолкнуло приобрести в магазине отопитель заводского выпуска, рассмотрим, как сделать обогреватель самостоятельно, чтобы вероятность несчастного случая при его применении была как можно меньше.

Электроотопитель из чугунного радиатора

Секционные сборные батареи из чугуна, традиционно применяемые в системах водяного или парового отопления, можно использовать и в качестве корпуса при изготовлении электрического — на базе ТЭНа обогревателя своими руками.

Электрообогреватели из чугунных радиаторов: слева – с расширительным бачком, справа – с герметичным корусом

Подготовка корпуса теплогенератора

В зависимости от места размещения и площади комнаты подбирают чугунный радиатор с нужным количеством секций и визуально оценивают его состояние.

Если прибор долго не использовался, придётся его разобрать, очистить резьбовые соединения, освободить секции от окалины и собрать устройство заново, используя новые уплотнения в местах резьбовых соединений.

Сделать это необходимо, так как в ёмкость будет заливаться масло или раствор антифриза (жидкости высокой проницаемости), и велика вероятность протечки агрегата через старые рассохшиеся уплотнения резьбы.

Ревизия б/у чугунного радиатора

Если навыков в этой работе нет, лучше обратиться за помощью к профессионалу – это избавит и от необходимости поиска специальных ключей.

Важно! После разборки и очистки резьбовых соединений, пока радиатор не собран, с его секций легче удалить старую краску – делается это с помощью болгарки или дрели со стальной щёткой-насадкой. Но эту операцию можно выполнить и позже – после сборки батареи.

После окончания сборки радиатора прежде всего определяют его ёмкость – временно вворачивают заглушки в три отверстия из четырёх, полностью заполняют агрегат водой, а затем сливают её в мерный сосуд. Это необходимо для определения потребности в масле или антифризе, а заодно для предварительного тестирования прибора на герметичность.

Удаление старой краски с чугунной батареи после проведения её разборки-сборки

После очистки болгаркой изделие обрабатывают грубой наждачной бумагой, очищают от пыли и обезжиривают нитрорастворителем. Затем радиатор покрывают грунтовочным составом и, после его высыхания, одним слоем краски финишного покрытия. Окраску производят краскопультом или узкой кистью с длинной ручкой.

Предварительная покраска корпуса электрообогревателя из чугунной батареи

Выбор ТЭНа и его установка

Для будущего электрообогревателя необходимо подобрать трубчатый электронагреватель потребной мощности и максимально безопасной для данного прибора конструкции.

Важно! Упрощённой базой расчёта необходимой потребляемой калорифером мощности является правило – для обогрева 1 м 2 помещения в средней полосе России основному отопительному агрегату требуется 100 Вт энергии, а дополнительному средству обогрева – в 2-4 раза меньше.

То есть, усреднённо для основного отопления помещения площадью 20 м 2 батарею необходимо укомплектовать ТЭНом в 2 кВт мощности потребляемой электроэнергии.

Мощность трубчатого нагревателя должна находиться в пределах 0,75% от величины теплоотдачи батареи, чтобы обогреватель не нагревался и не выключался слишком быстро — это снижает эффективность работы отопителя. Усреднённая величина теплоотдачи одной секции чугунной батареи составляет 140 Вт.

Значит, теплоотдача радиатора из 10 секций будет равняться 1,4 кВт, а мощность ТЭНа не должна превышать ¾ от этой величины – 1,05 кВт.

Таким образом, в помещение площадью 20 м 2 в качестве устройств основного обогрева необходимо установить 2 чугунных электрорадиатора по 10 секций, каждый из которых оснащён ТЭНом мощностью в 1 кВт.

При выборе трубчатого электронагревателя нужно иметь в виду, что в идеале его длина должна быть меньше ширины батареи на 10 см – так происходит равномерный нагрев и конвекция антифриза во всех секциях. Обязательно следует приобретать ТЭН с терморегулятором – такой агрегат повысит относительную безопасность обогревателя и обеспечит работу в сравнительно экономичном режиме.

Трубчатый электронагреватель с регулятором температуры

Если отопитель планируется использовать для отопления нежилого помещения, то после установки на проектное место его можно оборудовать расширительным бачком – через футорку с одной из сторон в верхней части батареи, с противоположной стороны радиатора устанавливается заглушка. Это не пойдёт на пользу эстетичности прибора, но исключит фактор давления изнутри на радиатор расширяющегося при нагреве наполнителя.

Изготовление керамического нагревательного элемента

Самая частая причина выхода из строя электрического паяльника это перегоревшая спираль нагревательного элемента.

Даже если есть в наличии нихромовая проволока подходящего диаметра и длины, намотать новую спираль практически может, не получится (для паяльника, рассчитанного на напряжение 220 вольт точно), уж больно близко должны располагаться витки спирали друг к другу чтобы поместилось необходимое количество.

Такая намотка под силу только специальному оборудованию. Не беру в расчёт отдельных энтузиастов, которым это удалось. Что же касается паяльников рассчитанных на напряжение 110 вольт и ниже (например в паяльных станциях), то тут уже всё более реально.

Необходимое сопротивление нагревательного элемента (нихрома) гораздо ниже и соответственно длина проволоки, которую надо намотать должным образом, значительно меньше.

Но есть ещё изолирующий диэлектрик под названием слюда, которая по своей сути «недотрога» — крошится и рассыпается даже при самом нежном с ней обращении. Короче ремонтом паяльников больше заниматься не собирался и вдруг нахожу информацию, что слюду может прекрасно заменить тандем, состоящий из самого обычного талька и конторского клея, которые образуют защитное покрытие сродни керамическому. Попробовал – получилось.

Для изготовления миниатюрного нагревательного элемента необходимо: нихром диаметром до 0,1 мм, тонкая (чуть толще нихрома) не упругая стальная проволока, асбестовая нить и самая тонкая швейная игла, вставленная в разметочный предмет чертёжного набора под названием «готовальня». Первое действие это прочное и компактное соединение концов нихромовой и стальной проволок методом скрутки. 

Теперь нужно собрать представленную схему. Она поможет определиться с длиной нихромовой проволоки, из которой следует намотать нагревательную спираль.

Когда всё подключено, плавно увеличиваем напряжение, смотрим на показания вольтметра блока питания и амперметра. В данном случае при напряжении в 11 вольт токопотребление составило практически 0,5 А. Перемножив эти показатели, получаем ориентировочную мощность будущего нагревательного элемента – 5,5 Вт.

Спираль ещё не разогрелась до красна (на полную мощность) и не надо её жечь, уже и так ясно, что можно будет по готовности нагревательного элемента подавать на него и 12 и даже 13 вольт. Так что желаемая мощность в 8 Вт будет легко достигнута.

Напоследок замеряется сопротивление участка нихромовой проволоки, на которую подавалось напряжение – для сопоставимого контроля длины при намотке спирали.

Для начала процесса намотки стальная проволочка продевается в тоже «ушко», что и иголка, на которую насажена асбестовая нить призванная выполнить роль оправки для намотки спирали и одновременно основания будущего нагревательного элемента.

Важно – перед началом намотки место соединения нихрома и стальной проволочки должно находиться, по крайней мере, в нескольких миллиметрах (2 – 3 мм) от края асбестовой нити в сторону её середины (на верхнем фото сбилось, перед намоткой поправлял). Намотать лучше немного больше, когда игла будет вытащена отмотать лишнее можно легко – домотать, не получится.

Снятую с иглы спираль на асбестовой нити измеряют на предмет определения сопротивления и подгоняют под необходимое.

Далее потребуется тальк и конторский (силикатный) клей. Предстоит самое неконкретное действие, ибо способ нанесения защитного слоя (полного диэлектрика в будущем, после высыхания) может в принципе быть разным. Предлагаю посмотреть видео с тем, который показался наиболее прогрессивным по всем показателям. И в первую очередь по расходу талька.

Это первый этап покрытия, второй после 10 минутного подсыхания. Можно в принципе и не делать, всё решает визуальный контроль при помощи увеличительного стекла. Витки нихрома не должно быть видно.

Почти готовый нагревательный элемент (осталась просушка), длина 15 мм, диаметр 2 мм. Оптимальное напряжение питания 12 В, мощность 8 Вт.

Просушка – на горячую батарею отопления, на следующий день подключил к БП подал напряжение достаточное для нагрева до 50 градусов (контроль мультиметром в режиме измерения температуры) – дал остыть и разогрел до 100 градусов, потом ещё до 150. Можно ставить по месту, эксплуатационные испытания на следующий день.

Вывод

На этом заканчивать не собираюсь, метод весьма перспективный и многообещающий, в ближайших планах изготовление более крупного керамического нагревательного элемента. Изюминка метода в том, что спираль, лишённая контакта с кислородом воздуха более выносливая и соответственно долговечная. Автор материала — Babay iz Barnaula.

   Ремонт электроники

Обогреватель своими руками: 4 лучшие идеи сборки с фото

Низкая температура окружающей среды в значительной мере снижает производительность труда и комфорт проживания.

Поэтому обогрев бытовых и производственных помещений  выполняют важную функцию, требующую существенных финансовых затрат на приобретение специального оборудования.

Чтобы сэкономить средства на приборах отопления вы можете собрать обогреватель своими руками. Что особенно актуально для тех помещений и локаций, где нет необходимости заботиться о его эстетичном виде и дизайне.

Идея N1: Изготовление локального мини-обогревателя

Для такой конструкции вам потребуется два кусочка стекла прямоугольной формы, металлическая фольга, парафиновая или стеариновая свеча, деревянный брусок (или брусок из другого диэлектрического материала), электрический шнур с вилкой, листовой металл для контактов.

Порядок изготовления такого мини обогревателя следующий:

• Возьмите два одинаковых кусочка стекла прямоугольной формы, в данном примере используются размеры 4×6 см, но это не критично, можно брать и другое соотношение, главное, чтобы площадь была около 25 см2. Очистите и обезжирьте их поверхность.
• При помощи зажженной свечи аккуратно нанесите слой копоти на одну поверхность стекла. Следите за равномерным покрытием и распределением сажи, так как она будет выступать в роли токопроводящего материала.Рисунок 1: элементы для изготовления обогревателя
• При помощи ватки или ушной палочки очистите край закопченного стекла, приблизительно на 5 мм.
• Отрежьте кусочек фольги такой же ширины, как поверхность стекла, покрытая копотью. По длине она должна выступать на 3 – 4 см за край стекла. Положите фольгу на стекло.
• Намажьте край стекла герметиком и совместите две половинки вместе с фольгой между ними.Рис. 2: совместите два стекла

Края фольги загните под стекло на одну сторону.

• На деревянном бруске закрепите металлические контакты и припаяйте к ним концы электрических проводов с вилкой. Установите стекла на брусок – отопительный прибор готов.Рис. 3: закрепите контакты на деревянном бруске

Следует отметить, что максимальная температура такого обогревателя должна составлять около 40ºС.

Естественно, отапливать дом, дачу, гараж таким самодельным обогревателем не получится, он подойдет для обогрева палаток, рабочей области перед верстаком или другого пространства непосредственно перед рабочей поверхностью.

Если устройство греется слишком сильно, вам потребуется уменьшить сопротивление токопроводящих элементов, для этого можно использовать более толстую фольгу или увеличить толщину сажи.

Идея N2: Инфракрасный обогреватель

Для изготовления инфракрасного обогревателя своими руками можно использовать несколько вариантов устройств.

Рассмотрим два наиболее простых в реализации, для одного из них будет использоваться ИК пленка, применяемая в системе теплого пола, а для второго нагревательную панель изготовим из подручных средств.

Если у вас остался пленочный ИК нагреватель от пола или есть возможность его достать, то это значительно упростит вам задачу.

Пленочный ИК нагреватель

Для изготовления такой инфракрасной модели вам понадобиться кусок рулонной фольгированной теплоизоляции, нагревательная пленка, питающий кабель для подключения в электрическую сеть, клеммы для подключения провода к пленке, терморегулятор или другие устройства для изменения температуры обогревателя.

Процесс изготовления состоит из таких этапов:

• Выберете место размещения, так как пленочный обогреватель не может самостоятельно стоять на полу или столе, его нужно крепить к стене, потолку, каркас или на другой жесткой поверхности.
• По размеру инфракрасной пленки вырежьте термоизоляцию и подготовьте фольгированную поверхность для наклеивания пленки.Рис. 4: вырежьте термоизоляцию нужного размера
• К подготовленному рулону приклейте пленку, обеспечьте плотное прилегание по всей длине. Для скрепления поверхностей можно использовать как клеящие составы, так и двухсторонний скотч. Но точки нанесения клеящего вещества должны располагаться не на инфракрасных излучателях.Рис. 5: места для нанесения клеевого состава
• По краям пленки закрепите клеммы, предварительно к клеммам припаяйте провод для подачи электрической энергии.Рис. 6: припаяйте клемму к медной шине
• Заизолируйте места электрических соединений при помощи изоленты, термоусадки или битумной ленты. Это нужно, чтобы при подключении нагревательного прибора в сеть исключить угрозу поражения электротоком от обогревателя и изолировать токоведущие части от стен и других конструктивных элементов зданий.Рис. 7: заизолируйте места электрических контактов
• В конструкцию электрообогревателя включите терморегулятор, наиболее удобной точкой включения является питающий провод. Так как элемент управления можно поместить в наиболее удобное и доступное место. Это позволит контролировать мощность теплоотдачи обогревателя для обогрева гаража.
• Закрепите ИК обогреватель на стене или другом конструктивном элементе. Если вы хотите установить его на полу, можно изготовить деревянный каркас.

Панельный ИК нагреватель

Рабочий элемент инфракрасного обогревателя можно изготовить и самостоятельно.

За образец берем  конструкцию  керамического обогревателя,  для него вам понадобится две одинаковые панели из термоупорного пластика (площадью около 1м2), графитовая мука, эпоксидный клей, шнур для питания электрического обогревателя.

Графитовая мука будет выполнять роль токопроводящей среды, ее можно приобрести как отдельно, так и взять с отработанных электрических батареек или изготовить из строительного простого карандаша.

Весь процесс подразделяется на такие этапы:

• Подготовьте поверхность пластика, предварительно очистите и обезжирьте сторону, на которую будет наноситься токопроводящая смесь.
• Смешайте графитовый порошок с эпоксидным клеем в соотношении 1:1 или 1:1,5, следует отметить, что с увеличением количества эпоксидного клея сопротивление обогревателя будет увеличиваться, а мощность прибора уменьшаться. При большем количестве графита, увеличится проводимость цепи обогревателя, возрастет протекающий ток и мощность.Рис. 8: изготовление токопроводящего состава
• При помощи шпателя нанесите на очищенную пластиковую поверхность смесь графита и эпоксидного клея, как показано на схеме сборки ниже:Рис. 9: схема нанесения графитной дорожки
• Дождитесь высыхания графитно-эпоксидной смеси и приклейте сверху второй лист пластика. Установите клеммы в месте разрыва токопроводящей дорожки.
• К выводам клемм подсоедините электрический шнур для последующего подключения устройства к питающей сети.

Готовый обогреватель следует опробовать при помощи мультиметра – установите щупы на выводы вилки и замерьте электрическое сопротивление. После этого следует рассчитать выделяемую мощность по такой формуле: P = U2 / R

Где P – мощность устройства, U – питающее напряжение, R – сопротивление цепи обогревателя.

Преимуществом такого прибора отопления является инфракрасное излучение, которое будет нагревать все предметы, а от них уже происходит обогрев помещения.

За счет чего сразу нагреваются конкретные предметы и люди, находящиеся в зоне излучения.

Поэтому ИК обогреватель выгодно применять для отопления гаражей, террас, беседок, веранд и таких помещений, где нет необходимости затрачивать ресурсы на постоянное поддержание температуры воздуха.

Рис. 10: преимущества ИК обогревателя перед конвекционным

Если конструкция обогревателя вам покажется недостаточно прочной для использования в каком-то помещении, ее запросто можно усовершенствовать  при помощи деревянной рамы по периметру.

Идея N3: Масляный нагреватель

Так как техническое масло обладает хорошими теплопередающими функциями, его широко используют в обогревателях. Такой масляный обогреватель вы можете собрать самостоятельно на дому.

Для этого вам понадобится старый радиатор отопления (чугунная или биметаллическая батарея, регистр или другая трубчатая конструкция), ТЭН трубчатого типа, непосредственно само масло в качестве теплоносителя, герметичные пробки для размещения ТЭНа.

Рис. 11: Пример использования БУ регистра

Чтобы максимально обезопасить работу масляного прибора, его можно дополнить датчиком нагрева, размыкающие контакты которого подключены в цепь питания.

Процесс изготовления масляного радиатора заключается в следующем:

• Возьмите старый радиатор, важно, чтобы он был заменен по причине модернизации системы, а не из-за нарушения целостности корпуса. Желательно самому убедиться в этом путем заливки жидкости или хотя бы посредством внешнего осмотра.Рис. 12: Возьмите старый радиатор
• Подготовьте в обогревателе два отверстия – под ТЭН и для заливки масла. Первое отверстие обязательно должно оснащаться резьбой и располагаться в нижней части, чтобы нагретые массы поднимались вверх. Второе отверстие удобнее располагать в верхней части, при вводе обогревателя в работу его также придется герметизировать. Помимо этого можно изготовить отверстия для слива масла и для клапана аварийного сброса давления.Рис. 13. Подготовьте два отверстия
• Закрутите нагревательный ТЭН в отверстие на радиаторе. При выборе конкретной модели ТЭНа важно убедиться, что диаметр резьбы подходит по диаметру отверстия, а в комплекте имеются прокладки из маслостойкой резины.Рис. 14: закрутите ТЭН в нижнее отверстие

Еще один важный момент – диаметр ТЭНа должен быть таким, чтобы он ни в коем разе не касался стенок радиатора. Для герметизации используются подкладки, специальные составы и пакля.

• Если вы оставили горловины для сброса масла и под установку датчиков, установите в них соответствующее оборудование. Проведите герметизацию всех отверстий, которые не будут задействованы в дальнейшем, оставьте только горловину для заливки масла.
• Залейте в обогреватель техническое масло примерно 85% от общего объема. Запас в 15% необходим для свободного пространства, которое займет жидкость после нагревания и температурного расширения. Ни в коем разе не заливайте масла впритык. Закройте горловину для заливки масла.Рис. 15: закройте горловину для заливки масла
• Заземлите обогреватель на контур заземления.

Следует отметить, что для увеличения срока службы такого устройства следует подбирать тэн в соответствии с материалом корпуса.

Иначе, из-за большой разности напряжения выхода частиц этих металлов будет происходить разрушение элементов.

Также заметьте, что обогреватель будет иметь приличный вес, поэтому желательно обеспечить ему надежную фиксацию в пространстве или изготовить конструкцию для удобства перемещения.

Рис. 16: Конструкция для перемещения на колесиках

Идея N4: Обогреватель со спиралью

Классический вариант обогревателя спирального типа подразумевает включение нагревательных спиралей в сеть. В качестве основания для установки спирали в таких моделях использовались термоустойчивые диэлектрики.

Но это довольно простые варианты, поэтому в рамках данной статьи мы рассмотрим принцип изготовления устройства, которое по своим характеристикам не уступает газовому обогревателю.

В нем используется тот же принцип, что и в тепловой пушке, но с меньшей теплоотдачей.

Для изготовления вам понадобиться нагревательная спираль, электрический вентилятор, металлическая труба или коробка для корпуса, диэлектрический термостойкий каркас, шнур питания. Процесс изготовления обогревателя включает в себя такие этапы:

• Обрежьте асбоцементную трубу нужной длины (в данном примере она будет использоваться для изготовления несущего каркаса).Рис. 17: обрежьте трубу нужной длины
• Просверлите в трубе несколько отверстий с разных сторон, чтобы в них можно было просунуть нихромовую спираль.
• Заведите в отверстия спираль, в данном примере они выполнены в форме решетки, но это не принципиально, важно чтобы нагревательные элементы имели разный угол наклона.Рис. 18: положение спирали в трубе

Если вы собираете несколько кусков спирали, соедините их между собой на внешней стороне трубы.

• С одной стороны трубы поместите вентилятор для нагнетания воздушного потока. Направление лопастей должно обеспечивать движение воздуха к спиралям, протянутым в трубе. Расстояние от вентилятора до нагревательного элемента должно обеспечивать безопасную работу, чтобы лопасти не расплавились. Для дополнительного охлаждения вентилятор и асбестовую трубу можно разделить в корпусе.Рис. 19: разделение вентилятора и трубы с нагревателем
• Заизолируйте места электрических соединений как от вентилятора к питающему шнуру, так и от нихромовой спирали. Для изоляции спиральных соединений можно использовать миканитовую ленту, которую наматывают прямо на асбестовую поверхность.
• Готовый обогреватель поместите в наиболее подходящий корпус. В данном примере для защиты от случайного прикосновения к спирали, перед трубой, устанавливается дополнительная решетка.

Следует отметить, что мощность вентилятора не должна быть слишком большой, чтобы спирали успевали разогреться.

На практике вы должны добиться эффекта дуйчика, а производительность обогрева можно регулировать длиной спирали.

Также асбестовую трубу внутри желательно покрыть термоустойчивым лаком, чтобы частицы асбеста не попадали в воздух. Корпус обогревателя не лишним будет заземлить на контур заземления.

инструкции

Как сделать нагревательный элемент своими руками — Металлы, оборудование, инструкции

При наличии доступа к бытовой электросети обогрев помещения не является проблемой: в магазинах полно изделий на любой вкус и кошелек.

Но что делать тому, у кого вместо полновесных 220-ти вольт имеется только 12?

Оказывается, такое скромное напряжение тоже может служить источником живительного тепла, вот только устройство для его извлечения придется изготовить самостоятельно. Как делается обогреватель 12 вольт своими руками?

Вариант №1: обогреватель для автомобиля

Конечно, в исправном автомобиле 12-вольтовый электрообогреватель, мягко говоря, ни к чему.

Но все может быть: случается, что печка отказывается работать в самый «подходящий» момент, и автолюбитель, сидящий внутри неутепленной металлической коробки, остается с лютым морозом один на один.

Также самодельный обогреватель на 12 в может понадобиться при поломке системы обогрева заднего стекла.

Для его изготовления понадобится сущая мелочь:

• компьютерный блок питания;
• кулер (маленький вентилятор): его можно извлечь из того же блока питания;
• паяльник со всем необходимым для пайки;
• провод;
• фрагмент кафельной плитки;
• болты М5 с гайками того же диаметра (8 штук);
• проволока из нихрома.

Если все готово, можно приступать к созданию самодельного обогревателя.

Изготовление корпуса

В первую очередь, компьютерный блок питания нужно разобрать на составляющие. Разборку осуществляем в полном объеме: снимаем зафиксированную саморезами электронную плату, кулер, а также разъемы и переключатели (в процессе работы обогревателя они могут стать источником неприятного запаха).

Изготовление нагревательных элементов

Чтобы сделать нагревательный элемент, не нужно «изобретать велосипед»: в этом качестве будем использовать нихромовую спираль – такую же, какая установлена в любом ТЭНе. Нихром (сплав никеля и хрома) является проводником, но при этом обладает значительным электрическим сопротивлением, поэтому при пропускании через него электротока сильно греется.

Спирали изготавливаются путем наматывания нихромовой проволоки на любой стержень цилиндрической формы.

Важно так подобрать сопротивление нагревательных элементов и схему их подключения (параллельно или последовательно), чтобы обогреватель не перегружал бортовую электросеть.

В противном случае работа прибора будет сопровождаться всякого рода нежелательными явлениями, например, недостаточной подзарядкой аккумулятора.

Автомобильный обогреватель

В качестве примера рассмотрим автомобиль марки Daewoo Sens. Установленный в нем электрогенератор рассчитан на ток силой в 70 А. В таких условиях допустимо использовать электрообогреватель, потребляющий ток в 10 – 15 А – такая нагрузка для бортовой электросети будет практически незаметной.

Готовые нихромовые спирали нужно прикрутить к обрезку кафельной плитки при помощи болтов М5 и таких же гаек. Кафель для этого придется просверлить.

Плитку с нагревателями нужно закрепить в корпусе от блока питания таким образом, чтобы установленный на свое место кулер обдувал ее, выгоняя теплый воздух в салон автомобиля. В итоге мы получим 12-вольтовый тепловентилятор.

Чтобы материал не раскрошился, на него в месте сверления нужно наклеить скотч или пластырь, при этом сверло должно вращаться с минимальной скоростью.

Сборка обогревателя

На этапе сборки монтируются кулер и крышка.

После чего к обогревателю подключаются все провода.

Их сечение должно соответствовать расчетной силе тока.

В медном проводе на каждые 10 А должен быть 1 кв. мм сечения, в алюминиевом – 1,25 кв. мм.

Не путайте диаметр жилы с площадью ее сечения – для проводов малого диаметра эти величины очень похожи.

Также в цепь прибора нужно врезать плавкий предохранитель, который опять же подбирается в зависимости от рассчитанной силы тока.

Установка

Несмотря на скромное напряжение, самодельный обогреватель потребляет внушительный ток и разогревается достаточно сильно. Во избежание аварийных ситуаций крепить его нужно надежно, чтобы во время движения автомобиля прибор случайно не упал.

Вариант №2: самодельная термопленка

Из нихрома получаются хорошие термоэлементы, но что делать, если этого материала под рукой не нашлось? Оказывается, его может заменить обычная сажа.

Она также является проводником с высоким сопротивлением, но при этом обладает важной особенностью: значительная часть тепловой энергии выделяется нагретым материалом в виде инфракрасного излучения.

Это значит, что обогреватели с углеродным элементом греют не только воздух, но и непосредственно пользователя, находящегося в зоне действия ИК-излучения. Такое свойство позволило создавать на основе углеродистых излучателей тонкие пленочные обогреватели.

Прибор будет состоять из таких компонентов:

• два прямоугольных куска стекла размером примерно 30х70 мм;
• алюминиевая фольга;
• 2-жильный провод с вилкой.

Понадобятся, также, кое-какие инструменты, материалы и изделия:

• паяльник;
• мультиметр;
• свеча;
• герметик или клей;
• ватная палочка.

Обогреватель изготавливается в несколько этапов:

1. Стекла нужно вымыть, обработать обезжиривателем и высушить.
2. Зажигаем свечу и начинаем двигать над ней один из стеклянных прямоугольников, в результате чего он покроется сажей. Чем больше будет копоти, тем меньшим окажется ее электрическое сопротивление.

Операцию нужно периодически прерывать, чтобы стекло могло остыть.

Теперь из алюминиевой фольги нужно вырезать две детали в форме продолговатых прямоугольников, длина которых будет соответствовать ширине полоски сажи.

Они будут выполнять функцию клемм для подключения проводов.

На данном этапе нужно замерять сопротивление углеродистого покрытия. Кладем на него с двух сторон алюминиевые контакты и прижимаем их вторым стеклом.

Теперь можно воспользоваться мультиметром, приложив его щупы к выступающим фрагментам алюминиевой фольги. Нас устроит сопротивление в 120 Ом, тогда мощность прибора составит 1,2 Вт. Если прибор показывает другое значение, нужно убрать (для увеличения сопротивления) или добавить (для уменьшения) немного сажи.

1. Как только удастся достичь нужного сопротивления, при помощи ватной палочки очищаем края стекла от сажи на ширину примерно в 5 мм.
2. Зачищенные края прокопченной стекляшки смазываем клеем, затем снова укладываем контакты из фольги (их теперь нужно укоротить на 10 мм) и приклеиваем сверху вторую стеклянную заготовку. Дело сделано, теперь обогреватель можно подсоединять к 12-вольтовому источнику.

Вместо сажи можно использовать смесь графита и эпоксидного клея. Тогда в качестве основы вместо стекла можно применить слоистый бумажный пластик.

Для того чтобы спастись от холода при помощи этого обогревателя, достаточно иметь заряженный автомобильный аккумулятор.

Приготовьте следующие изделия:

• большую металлическую банку из-под кофе (диаметром около 100 мм и высотой примерно 200 мм);
• патрон от автомобильного стоп-сигнала с лампочкой для него мощностью 25 Вт (имеет фиксатор байонетного типа);
• плавкий предохранитель на 2 А;
• провода;
• деталь в форме буквы «П» от детского конструктора;
• два винта М2,5 с гайками (можно позаимствовать из того же конструктора).

Инструментарий понадобится более чем скромный:

• дрель с набором сверл;
• паяльник и припой для него.

Начинаем мастерить:

1. Банку из-под кофе превращаем в решето – высверливаем в ее стенках множество отверстий диаметром 3 мм. Подобное отверстие нужно просверлить в самом центре днища емкости.
2. Патрон от лампы прикручиваем с одной стороны к П-образному кронштейну от детского конструктора, после чего другой стороной этот кронштейн следует прикрутить к днищу банки (для этого мы и сверлили отверстие в его центре).
3. В стенке банки напротив патрона просверливаем еще одно отверстие, диаметр которого должен составлять примерно 7 мм. В нем следует закрепить гильзу из любого токонепроводящего материала. В гильзу продеваем 2-жильный провод с сечением жил не менее 1 кв. мм, который нужно подключить к патрону (кронштейн для этого придется временно открутить).
4. Вернув кронштейн на место, вкручиваем в патрон 25-ваттную лампочку и закрываем банку крышкой.
5. Остается подключить обогреватель к аккумулятору через 2-амперный предохранитель.

Время разогрева для этого обогревателя составляет примерно 10 мин. Греть на нем руки следует с осторожностью, так как температура металлической банки становится достаточно высокой.

Разумеется, самодельным электрообогревателем, пусть даже таким маломощным, нельзя пользоваться в помещении, наполненном горючими газами и испарениями. Также его следует убирать подальше от легковоспламеняющихся материалов.

Следите за уровнем заряда аккумулятора. Если напряжение на его клеммах упадет до 10 В, обогреватель нужно срочно отключить. Если этого не сделать, аккумулятор необратимо испортится.

на тему

Производство плоских нагревательных элементов. Нагревательный плоский элемент своими руками

Нагревательный плоский элемент представляет собой ТЭН, выполненный из пластин разного материала. Они изготовляются из определенной формы, каждая из которых служит для нагрева плоских деталей.

Плоский нагревательный элемент по своей конструкции напоминает резиновую проволоку, присоединенную к специальному корпусу. Он может изготовляться из металла, керамики или миканита. Данное устройство работает от простой электросети с напряжением 220 В. С помощью электричества нагревается резиновая проволока.

Обогреватель из греющего кабеля своими руками: как сделать, плюсы и минусы, принцип работы

Обогреватель из греющего кабеля чаще всего применяют для обогрева трубопровода, проходящего по улице или внутри не отапливаемого помещения. Однако энтузиасты придумали другое назначение.

Кабель наматывают на каркас, создавая устройство обогрева наподобие радиатора. Однако здесь имеются свои нюансы.

Прежде чем приступить к сборке самоделки, нужно подобрать подходящий нагревательный провод, изучить его устройство, работу и технологию монтажа.

Принцип работы самодельного обогревателя из греющего кабеля

В общих чертах самодельный обогреватель будет работать точно так, как и любое другое подобное устройство: включили в розетку – начался обогрев, выключили из электросети – устройство остыло.

Если глубже вдаваться в подробности, то здесь нужно разобраться с работой самого греющего кабеля, узнать его разновидности, технологию монтажа. Работает он по принципу ТЭНа: преобразует электрическую энергию в тепловую. Однако устройство здесь совсем другое.

Греющий кабель состоит из внутренней нагревательной жилы и защитных оболочек

В общих чертах кабель состоит из трех элементов:

1. Греющая одна или две жилы расположены внутри. Материалом ее изготовления выступает специальный сплав металлов, обладающий определенным сопротивлением, что зависит от модели изделия.
2. Заключена греющая жила внутрь защитной оболочки, а сверху идет экран. Он тоже бывает разный, что зависит от модели. Например, экран бывает из сплошного слоя алюминия или сетчатой оплетки медной проволоки.
3. Основная оболочка выполнена из поливинилхлорида. Она защищает внутренние элементы от влаги, контакта с обогреваемой поверхностью, например, водопроводными трубами.

Важно! Греющий кабель от обычного ТЭНа отличается гибкостью. Его можно намотать вокруг трубы, сделать змейку, придать другую форму, но без резких перегибов.

Внешне кабельный нагреватель похож на намотанный в бухту обычный провод

Гибкость позволяет создать даже обогреватель из греющего кабеля и керамической плитки, намотав его на элемент отделочного материала слоями. Однако не каждый вид нагревателя подойдет для такой самоделки.

Существуют кабели, которые можно и нельзя резать на короткие куски. От этого зависит размер каркаса обогревателя. Например, 10 м провода, который нельзя укоротить, невозможно намотать на маленькую керамическую плитку.

Здесь для обогревателя потребуется большое основание.

Греющие кабели разделяются на два основных вида: резистивные и саморегулирующиеся. Самым дешевым является первый вид. Предназначен он для обогрева трубопровода сечением до 40 мм, широко используется при обустройстве электрического теплого пола.

Греющий резистивный провод можно укладывать спиралью, змейкой, ленточным методом, но без резких перегибов. Нельзя сильно натягивать. Особенностью изделия является постоянный нагрев на всем протяжении, пока подается ток. Для таких систем оптимально наличие датчиков.

Они реагируют на температуру, управляют включением и отключением, чтобы избежать перегрева.

Греющие резистивные кабели бывают трех видов:

1. У одножильного кабеля внутри только одна греющая жила. Она покрыта внутренней изоляцией, следующим слоем идет медная оплетка и наружная изоляция. Допускается максимальный нагрев до температуры + 65 оС. Резать на куски нельзя, так как с уменьшением длины увеличивается сопротивление. Следовательно, усиливается нагрев, начинает плавиться изоляция. Для самодельного обогревателя не лучший выбор. Придется наматывать всю длину, например 10 или 15 м, предусмотренных заводом изготовителем. Обогреватель получится огромных размеров.
   Одножильный греющий провод нельзя резать кусками
2. Греющий двухжильный провод устроен по аналогичной схеме. Отличие только в том, что есть две нагревательные жилы, каждая из которых имеет свой изоляционный слой. Поверху проходит третья оголенная дренажная жила. Все элементы оплетены алюминиевым экраном, покрыты внешней изоляцией. На куски аналогично резать нельзя.
   От одножильного собрата двухжильный греющий провод отличается только количеством жил
3. Зональный резистивный провод внутри имеет две изолированные токопроводящие жилы. Поверх изоляции намотана греющая спираль. Чрез каждые 2 м она соединяется с токоведущими жилами. В этом месте можно делать надрез. Двухметровый кусок идеально подойдет для небольшого обогревателя.
   У греющего зонального кабеля длина каждой секции 2 м

Из всех трех видов для обогревателя оптимально выбрать зональный резистивный кабель.

За счет саморегулирующейся полупроводниковой матрицы кабель на разных участках способен иметь различную температуру

Греющий саморегулирующий кабель устроен и работает по другому принципу. Между двумя изолированными токопроводящими жилами расположена саморегулирующаяся полупроводниковая матрица. При изменении внешней температуры она меняет сопротивление. За счет этого на жилы подается меньший или больший ток, что способствует их остыванию или повышению нагрева.

Сборка обогревателя из саморегулирующего кабеля считается лучшим вариантом. Провод можно резать кусками. Система работает без температурных датчиков, так как сама регулирует нагрев.

Внимание! При укладке или намотке нельзя, чтобы резистивный кабель пересекался. В этих точках происходит перегрев, плавится изоляция, получается пробой. Саморегулирующийся провод не боится пересечений, что еще раз определяет его как лучший греющий элемент для самодельного обогревателя.

Плюсы и минусы обогревателя из нагревательного кабеля

Самодельный обогреватель для многих кажется выгодным изобретением с экономической точки зрения. Однако с учетом того, что греющий элемент придется покупать, расходы не всегда оправданы. Из плюсов такого обогревателя можно выделить:

1. Безопасность. Греющий элемент заключен в защитную оболочку, что исключает получение ожога или поражения током.
2. Простота изготовления. Например, чтобы собрать обогреватель из керамогранита и греющего кабеля, достаточно нагревательный элемент намотать на плиту, являющейся основой изделия, и подключить сетевой провод с вилкой.
3. Обширная область использования. Обогреватель можно применять на улице для отогрева труб, внутри влажного или запыленного помещения.

Для обогревателя из резистивного кабеля придется покупать датчики и блок управления

Недостатков больше у самоделки из резистивного кабеля. Обычный одно- и двухжильный провод нельзя резать кусками. Без датчиков и блока управления невозможно регулировать температуру нагрева.

В точках соприкосновения витков происходит перегрев, плавится изоляция. От скачков напряжения токоведущая жила способна перегореть.

При использовании саморегулирующегося кабеля недостаток у обогревателя только один, это его высокая стоимость.

Как сделать обогреватель из греющего кабеля

Наличие внешней изоляции на нагревательном элементе упрощает сборку обогревателя. Из-за отсутствия прямого контакта токоведущих жил с основой, в качестве последней можно использовать даже металлический каркас. То есть, не обязательно делать намотку на керамогранит, асбест или другой диэлектрик.

Основой можно использовать прямоугольную алюминиевую рамку. В противоположных частях сверлят отверстия, протягивают нагревательный элемент. Нити сильно не натягивают, дают маленькое провисание.

Основой самодельного обогревателя можно использовать рамку из алюминиевых уголков

Если греющий резистивный кабель двухжильный, с одной стороны токоведущие жилы соединяют, ставят фасонную заглушку. На другом конце к жилам подсоединяют сетевой провод. Для регулировки температуры систему оснащают датчиками, ставят регулятор.

Одножильный резистивный кабель наматывают так, чтобы с одной стороны обогревателя оказались оба его конца. К каждой жиле подсоединяют сетевой провод.
Важно! Все оголенные контакты изолируют термоусадочной трубкой. Ее можно использовать вместо фасонной заглушки, если есть желание сэкономить.

Резистивный и саморегулирующийся кабель к сетевому проводу подключают с помощью клемм:

1. Сначала на конце срезают ножом наружную изоляцию. Если жилы две, одну из них укорачивают на 2 см, раздваивают.
2. С жилы снимают внутреннюю изоляцию, надевают термотрубку малого сечения. Сдвигают ее дальше по жиле. На кабель надевают кусок толстой термотрубки, которая исполнит роль внешней изоляции.
3. Зачищенный конец жилы вставляют в одну сторону прессовочной гильзы, зажимают клещами. В другой конец гильзы вставляют оголенный конец сетевого провода, аналогично зажимают клещами. То же самое выполняют со второй греющей жилой.
4. Когда гильзами к жилам будет подсоединен сетевой провод, сначала малыми термотрубками закрывают оголенные контакты, прогревают феном. Сверху надвигают термотрубку большого диаметра, чтобы изолировать весь узел. Прогревают феном.

После подключения пробуют сетевой провод включить в розетку. Если все сделано правильно, обогреватель начнет работать.

Техника безопасности

Наличие изоляции на нагревательном элементе делает обогреватель полностью безопасным. Единственным условием является бережное отношение.

Возле обогревающего устройства нельзя разводить огонь, выполнять резку и заточку метала, другие работы, которые способны повредить изоляцию. Если это случится, обогреватель выйдет из строя. Возможен вариант поражения током.

Поврежденный нагревательный элемент отремонтировать нельзя, придется только менять.

Заключение

Обогреватель из греющего кабеля в квартире смотрится не эстетично. Самоделка больше подойдет для гаража или другого помещения хозяйственного назначения. В доме такую самоделку можно спрятать за шторой или другой преградой, но эффективность обогрева помещения снизится.